人教版 (2019)必修 第一册火星基地应该是什么样子教学ppt课件

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第一章 宇宙中的地球
问题研究 火星基地应该是什么样子
通过材料,了解火星及火星基地的基本情况。(综合思维)
结合材料,理解航天发射基地、回收基地需要具备的条件。(区域认知)
结合材料,了解我国四大航天基地的分布和条件。(综合思维)
问题探究：火星基地应该是什么样子的?
一、问题原由：为什么要建立火星基地？
在太阳系中，火星被认为是除地球外最适合人类居住的星球。从20世纪60年代开始人类向火星发射探测器，开启了火星探测之旅。科学家设想在火星上建立人类定居点。假设技术能够解决目前所有的难题，可以顺利将人送到火星，那么就需要建立一个火星基地。
如何在火星建基地？ 建基地需要满足哪些条件呢?
1.维持生命存在必需元素 2.火星大气层构成3.温度 4 .水
（一）火星表面的自然状况
（二）人类对火星的探测史
1.分析火星适宜人类生存的条件
火星也是围绕太阳运行，宇宙环境安全；火星到太阳的距离与地球接近，自转轴倾角、自转周期均与地球相近；有大气层；有不同形态的水体
火星基地应具备的基本生命保障条件
2.分析火星不适宜人类生存的条件
大气：火星的大气层稀薄，二氧化碳含量达95%以上， 缺乏供人类呼吸的氧气。温度：一方面火星距离太阳遥远，另一方面缺少大气的保温作用， 火星表面昼夜温差大，夜晚温度偏低。液态水：温度条件不适宜，没有液态水。表面环境：尘埃遍布，常年有大风、沙尘暴等。
中国火星村(模拟火星基地)项目选址大柴旦红崖, 图为位于青海省海西蒙古族藏族自治州红崖地区的模拟火星基地。
人类要在火星上生活，人类需要创造的条件包括：适于呼吸的空气适宜的温度可以饮用的液态水
1.火星基地应该具备的基本生命保障条件
适合人类呼吸的大气；适宜的温度条件；可以饮用的液态水；要有生产太阳能所需要的充足阳光，能使空间站 获取足够多的能源；防御宇宙辐射的措施等。
亚利桑那沙漠 全封闭 人工模拟生态系统 “微型地球”： 1991年9月26日，美国历时8年在建成的全封闭式人工模拟生态系统：热带雨林、灌木林、草地、淡水沼泽、海水湿地、沙漠、深海（珊瑚礁等）、农田、楼房（包含人工风雨装置），只有阳光可以照射进去，引进物种3800多个、有4男4女住进，希望在这里可以获得（产生）足够的食物、水和空气，供这8位科学家生活2年。
“生物圈2号”建在地球上，温度更适宜，更容易制造
思考：“生物圈 2号”和火星基地有哪些相同之处和不同之处？
3.内部形成完整的生态环境
1996年1月1日，哥伦比亚大学接管了“生物圈2号”。9月，由数名科学家组成的委员会对实验进行了总结，他们认为，在现有技术条件下，人类还无法模拟出一个类似地球一样的、可供人类生存的生态环境。
能够和地球保持方便的通信联系；
能够为火星基地与地球之间的物资运输提供最大的方便；
有良好的光照条件，可以充分利用太阳能；
火星基地应具有生产，生活，科研的功能，应在最大程度上实现自给自足！
周围有丰富的资源，能满足研究和利用的需要；
能满足科学研究的需要；
火星基地要有登陆区、居民区、科研区、能源区等几个站区
人类社会资源与能源补给的新生长点
　深化人类对宇宙认识的科研场所
选一个站区从形态、功能、防护等方面提出一个设计方案。画出示意图，把不同区对接起来。形成一个完整的火星基地。
1. 图中代表火星的是（ ） A.甲 B.乙 D.丁 C.丙2. 火星探测器一旦进入火星轨道，便脱离了（ ） A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.总星系3.“ExMars2016”火星探测器用于探索地外生命可能存在的环境，主要目标是探测火星上是否存在（ ） A.山脉和平原 B.大气和云雾 C.太阳辐射和火星引力 D.液态水和有机物
[液态水是生命存在的基本要素之一，有机物是生命产生的物质基础]
欧空局和俄罗斯航天局联合研制的“ ExMans2016”火星探测器，搭乘俄罗斯研制的“质子”号火箭，从位于哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场升空，其主要任务是探测火星生物存在的证据。读太阳系模式图，完成1-3题。
1.学会收集资料，分析资料。2.提高分析问题、学会解决问题能力。3.制定目标，列出计划，分步实施。
1．纬度因素：纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本。2．气象因素：晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪。3．地形、地质因素：地形平坦开阔，有利于跟踪观测。地质构造稳定。4．海陆位置：大陆内部气象条件好(晴天多)；隐蔽性强，人烟稀少，安全性强。5．交通条件：内外交通便利，有利于大宗物资运输。6．人口因素：要选择在人口稀少的地区。7.安全因素：出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处。
(2010·浙江高考)下图是“世界某区域略图”。简述①地建设航天发射基地的有利条件和不利因素。
解析:分析该题有利条件主要从①地的纬度位置、海陆位置、地形、人口分布等角度分析。①地为热带雨林气候，阴雨天气较多，对航天发射不利。
答案:有利条件：纬度低、海运便利、地形平坦开阔、人口稀少等。不利因素：天气多变。
我国卫星发射基地分布及区位条件。
1．发射时间。(1)发射时间：在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚，主要是便于定位和跟踪观测。(2)我国发射时间：主要选择在冬季，便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收。我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域，选择冬季是为了避开南半球恶劣的海况。2．发射方向。一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用自转线速度的作用，节约能源。3．回收场地区位选择。(1)平坦开阔，地质稳定。(2)人烟稀少，城市稀少，利于安全。(3)无大河、湖泊，少森林地区。(4)气象条件要降水较少，空气能见度高；云层较少，航天器着陆安全且便于援救。
卫星发射时间、方向和回收场地选择。
“嫦娥三号”于2013年12月14日21时12分成功落月，中国成为世界上第三个有能力独立自主实施月球软着陆的国家。下图为我国西昌和文昌卫星发射场地理位置比较图。
分析西昌和文昌建设航天基地的区位条件。
答案：西昌纬度较低；海拔高；云雾少；无污染，空气透明度高；水源丰富，能满足发射中心的用水需求；交通便利。海南文昌纬度低，地球自转线速度大，卫星容易发射升空，利于延长卫星使用寿命；濒临海洋，地势开阔，便于对卫星的跟踪监测。